定着装置及び画像形成装置
【課題】抵抗発熱層を発熱体とする定着装置において、異常発熱を低減することが可能な定着装置を提供する。
【解決手段】絶縁性の周面上に抵抗発熱体層514を有した筒状の加熱回転体51に給電して発熱させ、記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置であって、抵抗発熱体層514は、複数の細長形状をした抵抗薄片が、その長手方向両端を、回転体両端部の全周に形成された給電電極に接続した状態で、回転体周方向に間隔をあけて配列された構成である。
【解決手段】絶縁性の周面上に抵抗発熱体層514を有した筒状の加熱回転体51に給電して発熱させ、記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置であって、抵抗発熱体層514は、複数の細長形状をした抵抗薄片が、その長手方向両端を、回転体両端部の全周に形成された給電電極に接続した状態で、回転体周方向に間隔をあけて配列された構成である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置が備える定着装置に関し、特に抵抗発熱体層を発熱層として用いた定着装置における異常発熱を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機等の画像形成装置の定着装置として、通電によりジュール発熱する抵抗発熱体層を発熱体とする定着装置が利用されるようになってきている。この抵抗発熱体層は、耐熱性樹脂等の絶縁性材料中に金属等の導電性材料を分散させて構成される。通電されている抵抗発熱体層に直接触れると、感電する危険があるため、感電を防止するため、抵抗発熱体層は、絶縁層で被覆されているのが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、絶縁層で被覆された抵抗発熱体層を発熱層とする定着装置が開示されている。当該定着装置においては、抵抗発熱体層に直接給電することによって発熱体が発熱するので、当該定着装置の熱効率を高くすることができ、ウォームアップ時間を短縮化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９―１０９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
抵抗発熱体層は、絶縁層で被覆されているため、通常は、直接触れられることはない。しかしながら、絶縁層の厚さは数百μｍ程度と薄いため、外部から混入した異物や記録シートとの接触により、絶縁層に傷が生じ、その傷が抵抗発熱層にまで及び、当該傷の端部周辺で局所的に電流密度が高まり、抵抗発熱層の内、電流密度が高まった部分が、異常発熱する場合が生じ得る。
【０００６】
図６は、従来の抵抗発熱体層を発熱体とする定着装置において、抵抗発熱体層に傷が生じ、傷の端部周辺が発熱する様子を模式的に示した図である。同図の符号６００は、定着装置を、符号５１０は、加熱回転体を、符号５２０は、定着ローラを、符号５３０は、加圧ローラを、符号５４１、５４２は、給電ブラシを、符号５４３は、電源を、符号５４４、５４５は、給電用の電極をそれぞれ表す。
【０００７】
又、符号６０１、６０４は、抵抗発熱体層に生じた傷を、符号６０２は、傷６０１の周辺を流れる電流を表す。図６に示すように、抵抗発熱体層に傷が生じると、傷により電流６０２の進行が遮られ、電流６０２が傷の端部周辺に回り込むので、端部周辺の電流密度が高まって、符号６０３の白矢印で表すように異常発熱する。傷６０４の端部周辺においても同様に符号６０５の白矢印で表すように異常発熱する。
【０００８】
このように、異常発熱した部分に人が手を触れると、やけど等の深刻な事態を引き起こすことになり、非常に危険である。本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、抵抗発熱体層を発熱層とする定着装置において、異常発熱を低減することが可能な定着装置及び当該定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る定着装置は、絶縁性の周面上に抵抗発熱体層を有した筒状回転体に給電して発熱させ、記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置であって、前記抵抗発熱体層は、複数の細長形状をした抵抗薄片が、その長手方向両端を、回転体両端部の全周に形成された給電電極に接続した状態で、回転体周方向に間隔をあけて配列された構成である。
【００１０】
前記筒状回転体は、周回駆動する無端状のベルトであることとすることができる。さらに、前記間隔は、１ｃｍ未満であることとすることができる。又、本発明の一形態に係る画像形成装置は、前記定着装置を備える画像形成装置であることとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を備えることにより、抵抗発熱体層の複数の各抵抗薄片が、絶縁性の周面上において、回転体周方向に間隔をあけて配列されているので、抵抗発熱体層に生じた傷の大きさが抵抗薄片の周方向の幅全体に及んでいる場合には、当該抵抗薄片における通電は、当該傷により遮断され、当該抵抗薄片には電流が流れなくなり、当該傷による抵抗発熱体層の異常発熱を防ぐことができる。
【００１２】
又、抵抗発熱体層に生じた傷が小さく、その抵抗薄片の周方向の幅全体に及んでいない場合においても、隣接する抵抗薄片とは絶縁されているので、隣接する抵抗薄片を流れる電流が、傷が生じた抵抗薄片へ流れ込むのを抑止することができ、その分、傷の端部周辺に流れ込む電流密度を小さくすることができ、当該端部周辺における温度上昇を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンタ１の構成を示す図である。
【図２】定着装置５の構成を示す斜視図である。
【図３】加熱回転体５１の両端部を除く領域における詳細な構造を示す断面図である。
【図４】加熱回転体５１の一方の端部（電極５１１がある側の端部）周辺の回転軸方向の断面図である。
【図５】制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。
【図６】従来の抵抗発熱体層を発熱体とする定着装置において、抵抗発熱体層に傷が生じ、傷の端部周辺が発熱する様子を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
(実施の形態)
以下、本発明に係る一形態の画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合を例にして説明する。
［１］プリンタの構成
先ず、本実施の形態に係るプリンタ１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の構成を示す図である。同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、制御部６０を備えている。
【００１５】
プリンタ１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）や図示しない操作パネルから印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。
以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１６】
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、露光部１０、中間転写ベルト１１、２次転写ローラ４５などを有している。
作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部３Ｙの構成について説明する。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、１次転写ローラ３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを有しており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。現像器３３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙに対向し、感光体ドラム３１Ｙに帯電トナーを搬送する。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。露光部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラムを露光走査する。
この露光走査により、帯電器３２Ｙにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ上に静電潜像が形成される。作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラム上にも同様にして静電潜像が形成される。
【００１８】
各感光体ドラム上に形成された静電潜像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの
各現像器により現像されて各感光体ドラム上に対応する色のトナー像が形成され
る。
形成されたトナー像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各１次転写ローラにより、中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わされるように、中間転写ベルト１１上にタイミングをずらして順次1次転写された後、２次転写ローラ４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して記録シート上に２次転写される。トナー像が２次転写された記録シートは、さらに定着装置５に搬送され、記録シート上のトナー像（未定着画像）が、定着装置５において加熱及び加圧されて記録シートに熱定着された後、排出ローラ７１により排紙トレイ７２に排出される。
【００１９】
給紙部４は、記録シート（図１の符号Ｓで表す）を収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の記録シートを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された記録シートを２次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ４４などを備えている。給紙カセットは、１つに限定されず、複数であってもよい。
【００２０】
記録シートとしては、大きさや厚さの異なる用紙（普通紙、厚紙）やＯＨＰシートなどのフィルムシートを利用できる。給紙カセットが複数ある場合には、異なる大きさ又は厚さ又は材質の記録シートを複数の給紙カセットに収納することとしてもよい。
繰り出しローラ４２、タイミングローラ４４等の各ローラは、搬送モータ（不図示）を動力源とし、歯車ギヤやベルトなどの動力伝達機構（不図示）を介して回転駆動される。この搬送モータとしては、例えば、高精度の回転速度の制御が可能なステッピングモータが使用される。
【００２１】
記録シートは、中間転写ベルト１１上のトナー像の移動タイミングに合わせて
給紙部４から２次転写位置４６に搬送され、２次転写ローラ４５により中間転写
ベルト１１上のトナー像が一括して記録シート上に２次転写される。
［２］定着装置の構成
図２は、定着装置５の構成を示す斜視図である。同図に示すように、定着装置５は、加熱回転体５１と、定着ローラ５２と、加圧ローラ５３と、を有する。加熱回転体５１は、無端状のベルトであり、その両端部に給電用の電極５１１、５１２が設けられ、両電極には電源部５００から給電ブラシ５０１、５０２を介して給電が行われる。これにより、両電極間に電流が流れて、加熱回転体５１が発熱する。さらに、加熱回転体５１の外周面の近傍の所定の位置（ここでは、回転軸方向の中央部付近）には、温度センサ５４が配置されている。
【００２２】
図３は、加熱回転体５１の両端部を除く領域における詳細な構造を示す断面図である。同図に示すように、両端部を除く領域においては、加熱回転体５１は、絶縁層５１３、抵抗発熱体層５１４、弾性層５１５、離型層５１６が、この順に積層されて構成される。抵抗発熱体層５１４は、加熱回転体５１の周方向において複数の細長形状の層に分割（ここでは、等分割）されており、分割された細長形状の層（以下、「分割層」という。）は、それぞれ、周方向に等間隔をあけて絶縁層５１３上を周回するように配置されている。隣接する分割層間の間隙部分には、絶縁性の弾性層５１５が充填され、隣接する分割層間が絶縁状態となるように構成されている。なお、加熱回転体５１の通紙領域における定着温度に温度ムラが生じないようにするため、隣接する分割層間の間隔は、できるだけ近接している方が望ましく、数ｍｍ以下（1ｃｍ未満）とすることが望ましい。
【００２３】
このように、抵抗発熱体層５１４を、絶縁層５１３の周面全体を覆う1つの層として一体的に構成せず、複数の分割層に分割して絶縁層５１３に配置する構成とすることにより、抵抗発熱体層５１４に傷が生じた場合における、傷の端部周辺の異常発熱量を低減することができる。
例えば、図２の符号２０１で示すように、傷の周方向の長さが、抵抗発熱体層５１４の１つの分割層の周方向の幅全体に及んでいる場合には、当該傷により通電が遮られて当該分割層には、符号２０２の×印付き矢印で示すように電流が流れないので、当該分割層の温度は、上昇しない。一方、図６に示すように、抵抗発熱体層を、絶縁層の周面全体を覆う１つの層として構成した定着装置６００においては、図２の傷２０１に対応する位置に生じた傷６０１の端部周辺に集中的に電流６０２が流れ、当該端部周辺の電流密度が高まるので、白矢印６０３で示すように、当該端部周辺の温度が急上昇し、異常発熱してしまう。
【００２４】
さらに、図２の符号２０３で示すように、傷が小さく、抵抗発熱体層５１４の１つの分割層の周方向の幅全体に及んでいない場合においても、隣接する分割層とは、絶縁性の弾性層５１５により隔てられ、絶縁されるように構成されているので、隣接する分割層から傷の端部周辺へ符号２０４の×印付き矢印で示す電流が流れ込むことはないため、絶縁層の周面全体を覆う一つの層として構成した場合における、図６の符号６０５で示す温度上昇（図２の傷２０３に対応する位置の傷６０４の端部周辺における温度上昇）に比べ、傷の端部周辺に流れ込む電流密度を小さくすることができる分だけ、当該端部周辺における温度上昇を符号２０５（図２及び図６では、白矢印の長さにより温度上昇の程度を表している。）で示すように低減することができる。
【００２５】
等分割される抵抗発熱体層５１４の分割層の数は、多ければ多い程、分割層の周方向の幅を小さくすることができ、それに応じて小さい傷であっても、当該傷の端部周辺における温度上昇を効果的に低減することができる。
図４は、加熱回転体５１の一方の端部（電極５１１がある側の端部）周辺の回転軸方向の断面図である。同図に示すように、加熱回転体５１の端部においては、絶縁層５１３、抵抗発熱体層５１４、電極５１１がこの順に積層されて構成される。電極５１１は、導電性の材料から構成される。電極５１１の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、真鍮、リン青銅等の金属を用いることができる。絶縁層５１３は、加熱回転体５１の強度を補強するとともに、隣接する抵抗発熱体層５１４の分割層間が絶縁されるようにするための層であり、絶縁層５１３としては例えば、ポリイミド樹脂を用いることができる。
【００２６】
抵抗発熱体層５１４は、電極５１１、５１２と電気的に接続され、電極５１１、５１２を通じて給電されることにより、ジュール熱を発生する層である。抵抗発熱体層５１４は、耐熱性樹脂等の絶縁性材料中に導電性材料を分散させて構成される。抵抗発熱体層５１４の電気抵抗値（又は体積抵抗率）は、導電性材料の量を調整することにより、所定の電気抵抗値（又は体積抵抗率）に調整される。
【００２７】
耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリエチレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエステル-イミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリ-ｐ-キシリレノン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂などを用いることができる。抵抗発熱体層５１４に用いる耐熱性樹脂として、耐熱性、絶縁性及び機械的強度等に優れた特性を示すポリイミド樹脂を用いるのが望ましい。
【００２８】
導電性材料としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイル等を用いることができ、２種類以上の導電性材料（例えば、カーボンナノ材料と金属）を用いることとしてもよい。この場合、金属は、特に針状やフレーク状の銀（Ａｇ）やニッケル（Ｎｉ）が好ましく、粒径は0.01〜10μｍが良い。これにより、カーボンナノ材料と線状に絡み合うことで均一な電気抵抗を有する抵抗発熱体層５１４を成型することができる。金属が粒状や粉末状や塊状の場合、抵抗発熱体層５１４中に混在するカーボンナノ材料と絡み合わず、カーボンナノ材料と点接触することになるため、均一な電気抵抗を有する抵抗発熱体層５１４が得られにくくなる。
【００２９】
抵抗発熱体層５１４の厚さは、任意であるが、５〜１００μｍ程度が望ましい。抵抗発熱体層５１４の電気抵抗値は、1.0×10−６〜1.0×10−２Ω・ｍ程度の範囲に設定することができるが、当該電気抵抗値は、1.0×10−５〜5.0×10−３Ω・ｍの範囲内であることが望ましい。
弾性層５１５は、記録シート上のトナー像に均一かつ柔軟に熱を伝えるための層である。弾性層５１５を設けることにより、トナー像が押しつぶされたり、トナー像が不均一に溶融されたりするのを防止し、画像ノイズの発生を防止することができる。弾性層５１５の材料としては、耐熱性と弾性とを有し、絶縁性のゴム材や樹脂材を用いる。例えば、シリコーンゴムを用いることができる。
【００３０】
弾性層５１５の厚さは、１０〜８００μｍ、さらに望ましくは１００〜３００μｍの範囲内のものとする。弾性層５１５の厚さが１０μｍ未満では厚さ方向の十分な弾力性を得ることが難しい。また，この厚さが８００μｍを超えていると，抵抗発熱体層５１４で発生した熱を加熱回転体５１の外周面まで到達させることが難しく，伝熱効率が悪いので好ましくない。
【００３１】
離型層５１６は，加熱回転体５１の最外層をなし，加熱回転体５１と記録シートとの離型性を高めるための層である。離型層５１６の材料としては、定着温度での使用に耐えられるとともにトナーに対する離型性に優れたものを使用することができる。例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体）、ＰＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素樹脂を使用することができる。離型層５１６の厚さは５〜１００μｍ、望ましくは１０〜５０μｍの範囲内のものとするのがよい。
【００３２】
図２の説明に戻って、定着ローラ５２と加圧ローラ５３は、芯金５２２、５３２の軸方向両端部５２１、５３１が図示しないフレームの軸受部に回転自在に軸支される。加圧ローラ５３は、加圧ローラ駆動モータ５６からの駆動力が伝達されることにより矢印Ｂ方向に回転駆動される。この加圧ローラ５３の回転に伴って加熱回転体５１と定着ローラ５２が矢印Ａ方向に従動回転する。
【００３３】
定着ローラ５２は、長尺で円筒状の芯金５２２の周囲を断熱層５２３で被覆されてなり、加熱回転体５１の周回経路の内側に配されている。芯金５２２は、定着ローラ５２を支持する部材であり、耐熱性と強度を有する材料から構成される。芯金５２２の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることができる。
断熱層５２３は、加熱回転体５１が発熱した熱を芯金５２２に逃がさないようにするための層である。断熱層５２３の材料としては、熱伝導率が低く、耐熱性及び弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）を用いるのが望ましい。加熱回転体５１のたわみを許容し、ニップ幅を広くすることができるからである。断熱層５２３を、ソリッド体とスポンジ体との２層構造にしてもよい。シリコンスポンジ材を断熱層５２３として用いる場合には、その厚さを１〜１０ｍｍとするのが望ましい。さらに望ましくは、２〜７ｍｍとするのがよい。
【００３４】
加圧ローラ５３は、円筒状の芯金５３２の周囲に、弾性層５３３を介して離型層５３４が積層されてなり、加熱回転体５１の周回経路外側に配置され、加熱回転体５１の外側から加熱回転体５１を介して定着ローラ５２を押圧して、加熱回転体５１の外周面との間に周方向に所定幅を有する定着ニップが形成される。芯金５３２は、加圧ローラ５３を支持する部材であり、耐熱性と強度を有する材料から構成される。芯金５３２の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることができる。
【００３５】
弾性層５３３は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体で、厚さ１〜２０ｍｍの範囲内の耐熱性の高い材料で構成される。離型層５３４は、離型層５１５と同様に、加圧ローラ５３と記録シートとの離型性を高めるための層であり、離型層５１５と同様の材料及び厚さで構成することができる。
温度センサ５４は、周回駆動する加熱回転体５１の外周面の周方向の表面温度を所定の時間間隔で検出し、制御部６０に検出結果を出力する。検出する時間間隔は、周回駆動中に周方向に分割配置された抵抗発熱体層５１４の各分割層に対応する加熱回転体５１の外周面上の領域における表面温度を検出できる時間間隔に予め設定されている。温度センサ５４としては、例えば、赤外線検知型のサーモパイルを用いることができる。制御部６０は、表面温度の検出結果に基づいて、加熱回転体５１への通電のオン・オフを制御し、表面温度が所定の温度（例えば、定着温度）になるように制御する。
【００３６】
［３］制御部の構成
図５は、制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。制御部６０は、所謂コンピュータであって、同図に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４、画像データ記憶部６０５などを備える。
【００３７】
通信Ｉ／Ｆ部６０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。ＲＯＭ６０３には、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、操作パネル６を制御するためのプログラムなどが格納されている。
ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０１のプログラム実行時のワークエリアとして用いられる。
画像データ記憶部６０５は、通信Ｉ／Ｆ部６０２や不図示の画像読取部を介して入力された、印刷用の画像データを記憶している。ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０３に格納されている各種プログラムを実行することにより、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、操作パネル６を制御する。
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００３８】
（１）本実施の形態では、ベルト加熱方式の定着装置を用いることとしたが、本実施の形態による効果は、抵抗発熱体層を利用した定着装置であれば、ベルト加熱方式以外の定着装置においても実現することができる。例えば、複数の抵抗発熱体層５１４の分割層を定着ローラに直接設けることとし、定着装置を定着ローラと加圧ローラとで構成することとしてもよい。
【００３９】
（２）本実施の形態では、抵抗発熱体層５１４は、周方向に等間隔をあけて複数の層に等分割されていることとしたが、分割の仕方は、等分割に限定されない。例えば、各分割層の周方向の幅が、異なる長さであってもよいし、各分割層間の周方向の間隔も１ｃｍを超えない範囲であれば、等間隔でなくてもよい。
（３）本実施の形態では、抵抗発熱体層５１４の各分割層の形状を細長の形状としたが、分割層の形状は細長形状に限定されない。当該形状は、絶縁層５１３の周面を、周方向に近接する間隔（1ｃｍより短い間隔）を隔てて被覆することが可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置が備える定着装置に関し、特に抵抗発熱体を発熱体として用いた定着装置における異常発熱を低減する技術に関する。
【符号の説明】
【００４１】
１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ〜３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着装置
１０ 露光部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１Ｙ 感光体ドラム
３２Ｙ 帯電器
３３Ｙ 現像器
３４Ｙ １次転写ローラ
３５Ｙ クリーナ
４１ 給紙カセット
４２ 繰り出しローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ
４５ ２次転写ローラ
４６ ２次転写位置
５１ 加熱回転体
５２ 定着ローラ
５３ 加圧ローラ
５４ 温度センサ
６０ 制御部
７１ 排出ローラ
７２ 排紙トレイ
５００ 電源部
５０１、５０２ 給電ブラシ
５１１、５１２ 電極
５１３ 絶縁層
５１４ 抵抗発熱体層
５１５、５３３ 弾性層
５１６、５３４ 離型層
５２１、５３１ 芯金端部
５２２、５３２ 芯金
５２３ 断熱層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置が備える定着装置に関し、特に抵抗発熱体層を発熱層として用いた定着装置における異常発熱を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機等の画像形成装置の定着装置として、通電によりジュール発熱する抵抗発熱体層を発熱体とする定着装置が利用されるようになってきている。この抵抗発熱体層は、耐熱性樹脂等の絶縁性材料中に金属等の導電性材料を分散させて構成される。通電されている抵抗発熱体層に直接触れると、感電する危険があるため、感電を防止するため、抵抗発熱体層は、絶縁層で被覆されているのが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、絶縁層で被覆された抵抗発熱体層を発熱層とする定着装置が開示されている。当該定着装置においては、抵抗発熱体層に直接給電することによって発熱体が発熱するので、当該定着装置の熱効率を高くすることができ、ウォームアップ時間を短縮化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９―１０９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
抵抗発熱体層は、絶縁層で被覆されているため、通常は、直接触れられることはない。しかしながら、絶縁層の厚さは数百μｍ程度と薄いため、外部から混入した異物や記録シートとの接触により、絶縁層に傷が生じ、その傷が抵抗発熱層にまで及び、当該傷の端部周辺で局所的に電流密度が高まり、抵抗発熱層の内、電流密度が高まった部分が、異常発熱する場合が生じ得る。
【０００６】
図６は、従来の抵抗発熱体層を発熱体とする定着装置において、抵抗発熱体層に傷が生じ、傷の端部周辺が発熱する様子を模式的に示した図である。同図の符号６００は、定着装置を、符号５１０は、加熱回転体を、符号５２０は、定着ローラを、符号５３０は、加圧ローラを、符号５４１、５４２は、給電ブラシを、符号５４３は、電源を、符号５４４、５４５は、給電用の電極をそれぞれ表す。
【０００７】
又、符号６０１、６０４は、抵抗発熱体層に生じた傷を、符号６０２は、傷６０１の周辺を流れる電流を表す。図６に示すように、抵抗発熱体層に傷が生じると、傷により電流６０２の進行が遮られ、電流６０２が傷の端部周辺に回り込むので、端部周辺の電流密度が高まって、符号６０３の白矢印で表すように異常発熱する。傷６０４の端部周辺においても同様に符号６０５の白矢印で表すように異常発熱する。
【０００８】
このように、異常発熱した部分に人が手を触れると、やけど等の深刻な事態を引き起こすことになり、非常に危険である。本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、抵抗発熱体層を発熱層とする定着装置において、異常発熱を低減することが可能な定着装置及び当該定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る定着装置は、絶縁性の周面上に抵抗発熱体層を有した筒状回転体に給電して発熱させ、記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置であって、前記抵抗発熱体層は、複数の細長形状をした抵抗薄片が、その長手方向両端を、回転体両端部の全周に形成された給電電極に接続した状態で、回転体周方向に間隔をあけて配列された構成である。
【００１０】
前記筒状回転体は、周回駆動する無端状のベルトであることとすることができる。さらに、前記間隔は、１ｃｍ未満であることとすることができる。又、本発明の一形態に係る画像形成装置は、前記定着装置を備える画像形成装置であることとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を備えることにより、抵抗発熱体層の複数の各抵抗薄片が、絶縁性の周面上において、回転体周方向に間隔をあけて配列されているので、抵抗発熱体層に生じた傷の大きさが抵抗薄片の周方向の幅全体に及んでいる場合には、当該抵抗薄片における通電は、当該傷により遮断され、当該抵抗薄片には電流が流れなくなり、当該傷による抵抗発熱体層の異常発熱を防ぐことができる。
【００１２】
又、抵抗発熱体層に生じた傷が小さく、その抵抗薄片の周方向の幅全体に及んでいない場合においても、隣接する抵抗薄片とは絶縁されているので、隣接する抵抗薄片を流れる電流が、傷が生じた抵抗薄片へ流れ込むのを抑止することができ、その分、傷の端部周辺に流れ込む電流密度を小さくすることができ、当該端部周辺における温度上昇を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プリンタ１の構成を示す図である。
【図２】定着装置５の構成を示す斜視図である。
【図３】加熱回転体５１の両端部を除く領域における詳細な構造を示す断面図である。
【図４】加熱回転体５１の一方の端部（電極５１１がある側の端部）周辺の回転軸方向の断面図である。
【図５】制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。
【図６】従来の抵抗発熱体層を発熱体とする定着装置において、抵抗発熱体層に傷が生じ、傷の端部周辺が発熱する様子を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
(実施の形態)
以下、本発明に係る一形態の画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合を例にして説明する。
［１］プリンタの構成
先ず、本実施の形態に係るプリンタ１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の構成を示す図である。同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、制御部６０を備えている。
【００１５】
プリンタ１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）や図示しない操作パネルから印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。
以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１６】
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、露光部１０、中間転写ベルト１１、２次転写ローラ４５などを有している。
作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部３Ｙの構成について説明する。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、１次転写ローラ３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを有しており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。現像器３３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙに対向し、感光体ドラム３１Ｙに帯電トナーを搬送する。
【００１７】
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。露光部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラムを露光走査する。
この露光走査により、帯電器３２Ｙにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ上に静電潜像が形成される。作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラム上にも同様にして静電潜像が形成される。
【００１８】
各感光体ドラム上に形成された静電潜像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの
各現像器により現像されて各感光体ドラム上に対応する色のトナー像が形成され
る。
形成されたトナー像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各１次転写ローラにより、中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わされるように、中間転写ベルト１１上にタイミングをずらして順次1次転写された後、２次転写ローラ４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して記録シート上に２次転写される。トナー像が２次転写された記録シートは、さらに定着装置５に搬送され、記録シート上のトナー像（未定着画像）が、定着装置５において加熱及び加圧されて記録シートに熱定着された後、排出ローラ７１により排紙トレイ７２に排出される。
【００１９】
給紙部４は、記録シート（図１の符号Ｓで表す）を収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の記録シートを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された記録シートを２次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ４４などを備えている。給紙カセットは、１つに限定されず、複数であってもよい。
【００２０】
記録シートとしては、大きさや厚さの異なる用紙（普通紙、厚紙）やＯＨＰシートなどのフィルムシートを利用できる。給紙カセットが複数ある場合には、異なる大きさ又は厚さ又は材質の記録シートを複数の給紙カセットに収納することとしてもよい。
繰り出しローラ４２、タイミングローラ４４等の各ローラは、搬送モータ（不図示）を動力源とし、歯車ギヤやベルトなどの動力伝達機構（不図示）を介して回転駆動される。この搬送モータとしては、例えば、高精度の回転速度の制御が可能なステッピングモータが使用される。
【００２１】
記録シートは、中間転写ベルト１１上のトナー像の移動タイミングに合わせて
給紙部４から２次転写位置４６に搬送され、２次転写ローラ４５により中間転写
ベルト１１上のトナー像が一括して記録シート上に２次転写される。
［２］定着装置の構成
図２は、定着装置５の構成を示す斜視図である。同図に示すように、定着装置５は、加熱回転体５１と、定着ローラ５２と、加圧ローラ５３と、を有する。加熱回転体５１は、無端状のベルトであり、その両端部に給電用の電極５１１、５１２が設けられ、両電極には電源部５００から給電ブラシ５０１、５０２を介して給電が行われる。これにより、両電極間に電流が流れて、加熱回転体５１が発熱する。さらに、加熱回転体５１の外周面の近傍の所定の位置（ここでは、回転軸方向の中央部付近）には、温度センサ５４が配置されている。
【００２２】
図３は、加熱回転体５１の両端部を除く領域における詳細な構造を示す断面図である。同図に示すように、両端部を除く領域においては、加熱回転体５１は、絶縁層５１３、抵抗発熱体層５１４、弾性層５１５、離型層５１６が、この順に積層されて構成される。抵抗発熱体層５１４は、加熱回転体５１の周方向において複数の細長形状の層に分割（ここでは、等分割）されており、分割された細長形状の層（以下、「分割層」という。）は、それぞれ、周方向に等間隔をあけて絶縁層５１３上を周回するように配置されている。隣接する分割層間の間隙部分には、絶縁性の弾性層５１５が充填され、隣接する分割層間が絶縁状態となるように構成されている。なお、加熱回転体５１の通紙領域における定着温度に温度ムラが生じないようにするため、隣接する分割層間の間隔は、できるだけ近接している方が望ましく、数ｍｍ以下（1ｃｍ未満）とすることが望ましい。
【００２３】
このように、抵抗発熱体層５１４を、絶縁層５１３の周面全体を覆う1つの層として一体的に構成せず、複数の分割層に分割して絶縁層５１３に配置する構成とすることにより、抵抗発熱体層５１４に傷が生じた場合における、傷の端部周辺の異常発熱量を低減することができる。
例えば、図２の符号２０１で示すように、傷の周方向の長さが、抵抗発熱体層５１４の１つの分割層の周方向の幅全体に及んでいる場合には、当該傷により通電が遮られて当該分割層には、符号２０２の×印付き矢印で示すように電流が流れないので、当該分割層の温度は、上昇しない。一方、図６に示すように、抵抗発熱体層を、絶縁層の周面全体を覆う１つの層として構成した定着装置６００においては、図２の傷２０１に対応する位置に生じた傷６０１の端部周辺に集中的に電流６０２が流れ、当該端部周辺の電流密度が高まるので、白矢印６０３で示すように、当該端部周辺の温度が急上昇し、異常発熱してしまう。
【００２４】
さらに、図２の符号２０３で示すように、傷が小さく、抵抗発熱体層５１４の１つの分割層の周方向の幅全体に及んでいない場合においても、隣接する分割層とは、絶縁性の弾性層５１５により隔てられ、絶縁されるように構成されているので、隣接する分割層から傷の端部周辺へ符号２０４の×印付き矢印で示す電流が流れ込むことはないため、絶縁層の周面全体を覆う一つの層として構成した場合における、図６の符号６０５で示す温度上昇（図２の傷２０３に対応する位置の傷６０４の端部周辺における温度上昇）に比べ、傷の端部周辺に流れ込む電流密度を小さくすることができる分だけ、当該端部周辺における温度上昇を符号２０５（図２及び図６では、白矢印の長さにより温度上昇の程度を表している。）で示すように低減することができる。
【００２５】
等分割される抵抗発熱体層５１４の分割層の数は、多ければ多い程、分割層の周方向の幅を小さくすることができ、それに応じて小さい傷であっても、当該傷の端部周辺における温度上昇を効果的に低減することができる。
図４は、加熱回転体５１の一方の端部（電極５１１がある側の端部）周辺の回転軸方向の断面図である。同図に示すように、加熱回転体５１の端部においては、絶縁層５１３、抵抗発熱体層５１４、電極５１１がこの順に積層されて構成される。電極５１１は、導電性の材料から構成される。電極５１１の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、真鍮、リン青銅等の金属を用いることができる。絶縁層５１３は、加熱回転体５１の強度を補強するとともに、隣接する抵抗発熱体層５１４の分割層間が絶縁されるようにするための層であり、絶縁層５１３としては例えば、ポリイミド樹脂を用いることができる。
【００２６】
抵抗発熱体層５１４は、電極５１１、５１２と電気的に接続され、電極５１１、５１２を通じて給電されることにより、ジュール熱を発生する層である。抵抗発熱体層５１４は、耐熱性樹脂等の絶縁性材料中に導電性材料を分散させて構成される。抵抗発熱体層５１４の電気抵抗値（又は体積抵抗率）は、導電性材料の量を調整することにより、所定の電気抵抗値（又は体積抵抗率）に調整される。
【００２７】
耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリエチレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリイミドアミド樹脂、ポリエステル-イミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリ-ｐ-キシリレノン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂などを用いることができる。抵抗発熱体層５１４に用いる耐熱性樹脂として、耐熱性、絶縁性及び機械的強度等に優れた特性を示すポリイミド樹脂を用いるのが望ましい。
【００２８】
導電性材料としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイル等を用いることができ、２種類以上の導電性材料（例えば、カーボンナノ材料と金属）を用いることとしてもよい。この場合、金属は、特に針状やフレーク状の銀（Ａｇ）やニッケル（Ｎｉ）が好ましく、粒径は0.01〜10μｍが良い。これにより、カーボンナノ材料と線状に絡み合うことで均一な電気抵抗を有する抵抗発熱体層５１４を成型することができる。金属が粒状や粉末状や塊状の場合、抵抗発熱体層５１４中に混在するカーボンナノ材料と絡み合わず、カーボンナノ材料と点接触することになるため、均一な電気抵抗を有する抵抗発熱体層５１４が得られにくくなる。
【００２９】
抵抗発熱体層５１４の厚さは、任意であるが、５〜１００μｍ程度が望ましい。抵抗発熱体層５１４の電気抵抗値は、1.0×10−６〜1.0×10−２Ω・ｍ程度の範囲に設定することができるが、当該電気抵抗値は、1.0×10−５〜5.0×10−３Ω・ｍの範囲内であることが望ましい。
弾性層５１５は、記録シート上のトナー像に均一かつ柔軟に熱を伝えるための層である。弾性層５１５を設けることにより、トナー像が押しつぶされたり、トナー像が不均一に溶融されたりするのを防止し、画像ノイズの発生を防止することができる。弾性層５１５の材料としては、耐熱性と弾性とを有し、絶縁性のゴム材や樹脂材を用いる。例えば、シリコーンゴムを用いることができる。
【００３０】
弾性層５１５の厚さは、１０〜８００μｍ、さらに望ましくは１００〜３００μｍの範囲内のものとする。弾性層５１５の厚さが１０μｍ未満では厚さ方向の十分な弾力性を得ることが難しい。また，この厚さが８００μｍを超えていると，抵抗発熱体層５１４で発生した熱を加熱回転体５１の外周面まで到達させることが難しく，伝熱効率が悪いので好ましくない。
【００３１】
離型層５１６は，加熱回転体５１の最外層をなし，加熱回転体５１と記録シートとの離型性を高めるための層である。離型層５１６の材料としては、定着温度での使用に耐えられるとともにトナーに対する離型性に優れたものを使用することができる。例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体）、ＰＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素樹脂を使用することができる。離型層５１６の厚さは５〜１００μｍ、望ましくは１０〜５０μｍの範囲内のものとするのがよい。
【００３２】
図２の説明に戻って、定着ローラ５２と加圧ローラ５３は、芯金５２２、５３２の軸方向両端部５２１、５３１が図示しないフレームの軸受部に回転自在に軸支される。加圧ローラ５３は、加圧ローラ駆動モータ５６からの駆動力が伝達されることにより矢印Ｂ方向に回転駆動される。この加圧ローラ５３の回転に伴って加熱回転体５１と定着ローラ５２が矢印Ａ方向に従動回転する。
【００３３】
定着ローラ５２は、長尺で円筒状の芯金５２２の周囲を断熱層５２３で被覆されてなり、加熱回転体５１の周回経路の内側に配されている。芯金５２２は、定着ローラ５２を支持する部材であり、耐熱性と強度を有する材料から構成される。芯金５２２の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることができる。
断熱層５２３は、加熱回転体５１が発熱した熱を芯金５２２に逃がさないようにするための層である。断熱層５２３の材料としては、熱伝導率が低く、耐熱性及び弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）を用いるのが望ましい。加熱回転体５１のたわみを許容し、ニップ幅を広くすることができるからである。断熱層５２３を、ソリッド体とスポンジ体との２層構造にしてもよい。シリコンスポンジ材を断熱層５２３として用いる場合には、その厚さを１〜１０ｍｍとするのが望ましい。さらに望ましくは、２〜７ｍｍとするのがよい。
【００３４】
加圧ローラ５３は、円筒状の芯金５３２の周囲に、弾性層５３３を介して離型層５３４が積層されてなり、加熱回転体５１の周回経路外側に配置され、加熱回転体５１の外側から加熱回転体５１を介して定着ローラ５２を押圧して、加熱回転体５１の外周面との間に周方向に所定幅を有する定着ニップが形成される。芯金５３２は、加圧ローラ５３を支持する部材であり、耐熱性と強度を有する材料から構成される。芯金５３２の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることができる。
【００３５】
弾性層５３３は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体で、厚さ１〜２０ｍｍの範囲内の耐熱性の高い材料で構成される。離型層５３４は、離型層５１５と同様に、加圧ローラ５３と記録シートとの離型性を高めるための層であり、離型層５１５と同様の材料及び厚さで構成することができる。
温度センサ５４は、周回駆動する加熱回転体５１の外周面の周方向の表面温度を所定の時間間隔で検出し、制御部６０に検出結果を出力する。検出する時間間隔は、周回駆動中に周方向に分割配置された抵抗発熱体層５１４の各分割層に対応する加熱回転体５１の外周面上の領域における表面温度を検出できる時間間隔に予め設定されている。温度センサ５４としては、例えば、赤外線検知型のサーモパイルを用いることができる。制御部６０は、表面温度の検出結果に基づいて、加熱回転体５１への通電のオン・オフを制御し、表面温度が所定の温度（例えば、定着温度）になるように制御する。
【００３６】
［３］制御部の構成
図５は、制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。制御部６０は、所謂コンピュータであって、同図に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４、画像データ記憶部６０５などを備える。
【００３７】
通信Ｉ／Ｆ部６０２は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。ＲＯＭ６０３には、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、操作パネル６を制御するためのプログラムなどが格納されている。
ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０１のプログラム実行時のワークエリアとして用いられる。
画像データ記憶部６０５は、通信Ｉ／Ｆ部６０２や不図示の画像読取部を介して入力された、印刷用の画像データを記憶している。ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０３に格納されている各種プログラムを実行することにより、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、操作パネル６を制御する。
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００３８】
（１）本実施の形態では、ベルト加熱方式の定着装置を用いることとしたが、本実施の形態による効果は、抵抗発熱体層を利用した定着装置であれば、ベルト加熱方式以外の定着装置においても実現することができる。例えば、複数の抵抗発熱体層５１４の分割層を定着ローラに直接設けることとし、定着装置を定着ローラと加圧ローラとで構成することとしてもよい。
【００３９】
（２）本実施の形態では、抵抗発熱体層５１４は、周方向に等間隔をあけて複数の層に等分割されていることとしたが、分割の仕方は、等分割に限定されない。例えば、各分割層の周方向の幅が、異なる長さであってもよいし、各分割層間の周方向の間隔も１ｃｍを超えない範囲であれば、等間隔でなくてもよい。
（３）本実施の形態では、抵抗発熱体層５１４の各分割層の形状を細長の形状としたが、分割層の形状は細長形状に限定されない。当該形状は、絶縁層５１３の周面を、周方向に近接する間隔（1ｃｍより短い間隔）を隔てて被覆することが可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置が備える定着装置に関し、特に抵抗発熱体を発熱体として用いた定着装置における異常発熱を低減する技術に関する。
【符号の説明】
【００４１】
１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ〜３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着装置
１０ 露光部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１Ｙ 感光体ドラム
３２Ｙ 帯電器
３３Ｙ 現像器
３４Ｙ １次転写ローラ
３５Ｙ クリーナ
４１ 給紙カセット
４２ 繰り出しローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ
４５ ２次転写ローラ
４６ ２次転写位置
５１ 加熱回転体
５２ 定着ローラ
５３ 加圧ローラ
５４ 温度センサ
６０ 制御部
７１ 排出ローラ
７２ 排紙トレイ
５００ 電源部
５０１、５０２ 給電ブラシ
５１１、５１２ 電極
５１３ 絶縁層
５１４ 抵抗発熱体層
５１５、５３３ 弾性層
５１６、５３４ 離型層
５２１、５３１ 芯金端部
５２２、５３２ 芯金
５２３ 断熱層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の周面上に抵抗発熱体層を有した筒状回転体に給電して発熱させ、記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置であって、
前記抵抗発熱体層は、複数の細長形状をした抵抗薄片が、その長手方向両端を、回転体両端部の全周に形成された給電電極に接続した状態で、回転体周方向に間隔をあけて配列された構成である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記筒状回転体は、周回駆動する無端状のベルトである
ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記間隔は、１ｃｍ未満である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
絶縁性の周面上に抵抗発熱体層を有した筒状回転体に給電して発熱させ、記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置であって、
前記抵抗発熱体層は、複数の細長形状をした抵抗薄片が、その長手方向両端を、回転体両端部の全周に形成された給電電極に接続した状態で、回転体周方向に間隔をあけて配列された構成である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記筒状回転体は、周回駆動する無端状のベルトである
ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記間隔は、１ｃｍ未満である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２５３１４１（Ｐ２０１１−２５３１４１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２８６３１（Ｐ２０１０−１２８６３１）
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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